【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)綜合考核。 } /* ARP periodic process every 5s */ if ((localtime ARPTimer) = ARP_TMR_INTERVAL) { ARPTimer = localtime。 NVIC_Configuration()。 //網(wǎng)絡(luò)初始化IP地址分配 Check_ETH_PHY()。 LwIP底層接口初始化而進(jìn)行LwIP協(xié)議棧初始化時(shí)，先初始化LwIP統(tǒng)計(jì)信息，初始化操作系統(tǒng)的仿真層，再進(jìn)行初始化存儲(chǔ)管理結(jié)構(gòu)，最后創(chuàng)建TCP/IP線程。另一種是軟件實(shí)現(xiàn),即在嵌入式系統(tǒng)中加入TCP江P協(xié)議棧代碼這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可定制性強(qiáng)!成本低,缺點(diǎn)是開發(fā)階段工作量較大本文選用軟件實(shí)現(xiàn)方案大多數(shù)PC操作系統(tǒng)如WindowS及Linux操作系統(tǒng)都內(nèi)置完整的TCP/IP協(xié)議棧而對于小型嵌入式系統(tǒng),由于資源有限,通常不能直接使用通用TCP/IP協(xié)議棧利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嵌入式以太網(wǎng)通信的技術(shù)難點(diǎn)是:如何利用嵌入式系統(tǒng)有限的資源對信息進(jìn)行處理,使之變成可以在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,很多人做了大量的工作具有代表性意義的嵌入式TCP/(,伯克利軟件套件)的TCP/IP源代碼進(jìn)行裁剪或與移植得到的TCP/IP協(xié)議棧以下是對幾種常用的嵌入式協(xié)議棧的分析。14腳 CABLESTS/LINKSTS：輸出腳，上電輸入，下拉，Cable Status or Link Status，此腳用來顯示上電復(fù)位為輸入的時(shí)候Cable是否是連接狀態(tài)，0沒有Cable連接，1有Cable連接。如果原來是低，則中斷時(shí)輸出高，如果是高則中斷時(shí)輸出低。注：目前DM9161AEP支持的溫度范圍是075176。USART_SR的各位描述如下：BIT 09: Parity Selection，0：偶校驗(yàn)；1：奇校驗(yàn)。 下面我們來介紹如何通過USARTDIV得到串口USART_BRR寄存器的值，假設(shè)我們的串口1要設(shè)置為9600的波特率，而PCLK2的時(shí)鐘為72M。從上圖可知串口1的復(fù)位設(shè)置位在APB2RSTR的第14位。只是說明一點(diǎn)，就是除了串口1的時(shí)鐘使能在APB2ENR寄存器，其他串口的時(shí)鐘使能位都在APB1ENR。STM32MACExternalPHYMDIOMDC SMI管理接口框圖 SMI寫操作當(dāng)應(yīng)用程序設(shè)置介質(zhì)無關(guān)接口MII寫和忙位時(shí)，SMI通過傳輸PHY的地址，PHY中的寄存器地址以及寫數(shù)據(jù)來啟動(dòng)一個(gè)寫操作到PHY寄存器上。傳輸FIFO和接收FIFO都是2Kbyte，總計(jì)4Kbytes。圖33主程序流程圖 本章小結(jié)本章主要講述了本設(shè)計(jì)的工作原理和本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作流程。且由于其封裝引腳太多，也不方便系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。（3）對DM9161的控制的數(shù)據(jù)的傳輸3 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)思路，分為三部分，無線數(shù)據(jù)采集部分，網(wǎng)絡(luò)控制部分，控制部分。嵌入式軟件方面逐漸形成了系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的架構(gòu)。其中定義了分組格式和協(xié)議，即IP協(xié)議，來對分組進(jìn)行排序。隨著無線網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)領(lǐng)域的成功案例及人們對它的關(guān)注程度，無線網(wǎng)絡(luò)定是未來通信的發(fā)展方向，也定能在各領(lǐng)域中得到很好的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)通過stm32控制無線收發(fā)模塊從無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)處理后通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送至應(yīng)用服務(wù)器。IP協(xié)議是一種不可靠、無連接的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)傳送服務(wù)的協(xié)議，提供的只是一種盡力而為的服務(wù)。國際上用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)有40種左右。并利用stm32對各部分進(jìn)行控制。方案二：采用基于DM9161的網(wǎng)絡(luò)控制器的以太網(wǎng)通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在說明工作原理的過程中，突出了電路的組成單元以及這些單元如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理控制功能。10. 支持硬件PTP(精確時(shí)間協(xié)議)，時(shí)間戳比較器連接到TIM2觸發(fā)輸入端。當(dāng)然，在傳輸過程中應(yīng)用程序不能改變MII的地址寄存器中的內(nèi)存或者是MII數(shù)據(jù)寄存器。 2，串口復(fù)位。通過向該位寫1復(fù)位串口1，寫0結(jié)束復(fù)位。這樣，我們根據(jù)上面的公式有：USARTDIV=72000000/9600*16=那么得到：DIV_Fraction=16*=12=0X0C。BIT 08: PE Interrupt EnableBIT 07: 發(fā)送緩沖區(qū)空中斷使能位BIT 06: 發(fā)送完成中斷使能位BIT 05: 接收緩沖區(qū)非空中斷使能位BIT 04: Idle Interrupt EnableBIT 03: Transfer EnableBIT 02: Receive EnableBIT 01: Receiver WakeupBIT 00: Send Break 5，數(shù)據(jù)發(fā)送與接收。而工業(yè)級的DM9161BIEP是支持40176。34腳 RXCLK/10BTSER：三態(tài)輸出腳，上電輸入，拉高，接收時(shí)鐘由PHY提供時(shí)間參考為RXDV, RXD, and RXER.。此腳也被用來顯示上電復(fù)位輸入為高的時(shí)候LINK的連接狀態(tài)，0有LINK,1沒LINK39 DISMDIX:HP自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，1自動(dòng)模式失效，0使能HP自動(dòng)翻轉(zhuǎn) DM9161標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議說明DM9161A，快速以太單芯片傳輸，按IEEE ,標(biāo)準(zhǔn)，完整的100BaseTX模式和10BaseT模式，芯片提供一個(gè)MII借口按標(biāo)準(zhǔn)IEEE ，包含功能： DM9161標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TXD是4位半字節(jié)數(shù)據(jù)，被TXCLK驅(qū)動(dòng)，在TXEN使能情況下，每一個(gè)TXCLK始終TXD (3:0) 通過PHY被接收TXCLK（傳輸時(shí)鐘）不間斷時(shí)鐘提供時(shí)間參考為TXEN, TXD, and TXER信號(hào)。LinuxTCP/IP協(xié)議棧:它的特點(diǎn)是與Linux系統(tǒng)的關(guān)系密切,只能在Linux系統(tǒng)或與Linux系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)如協(xié)cLinux中使用它體積比較大,功能完善,支持BsD的套接字,應(yīng)用廣泛,有大量資料可供參考[25,261但它的兼容性與體積都使得它在本項(xiàng)目中的應(yīng)用成為不可能。LwIP協(xié)議棧的初始化中可以調(diào)用LwIP協(xié)議棧所提供的API來實(shí)現(xiàn)。 //檢查以太網(wǎng)連接 ETH_To_UART_init()。 GPIO_Configuration()。 etharp_tmr()。通過設(shè)計(jì)的工程提升了我的綜合素質(zhì)。致謝在這幾個(gè)月的時(shí)間里，從對課題的理解，方案的設(shè)計(jì)，到電路的制作，再到論文的寫作，中間有著自己的努力，更有著老師和同學(xué)的關(guān)心和巨大的幫助。 tcp_tmr()。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE)。 LwIP_Init()。，網(wǎng)絡(luò)模塊的初始化函數(shù)的流程是首先是LwIP協(xié)議棧的初始化，再進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送接收線程的創(chuàng)建，之后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的初始化。 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧要在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)上述TCP八P協(xié)議,主要有兩種方案:一種是硬件實(shí)現(xiàn),將TCP/IP協(xié)議棧固化在芯片中,對外提供協(xié)議棧的編程接口,如博控自動(dòng)化公司的TCP/IP協(xié)議棧芯片WS100使用時(shí)將芯片連接到微處理器CPU上,在應(yīng)用程序中直接調(diào)用協(xié)議棧的API(卻licationInterface,應(yīng)用程序接口)函數(shù),這種方案的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用簡單,缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。10 腳 PWRDWN：輸入腳，掉電控制，高電平強(qiáng)制芯片到掉電模式，在掉電模式下大部分芯片的模塊被關(guān)電，僅MII管理接口（MDC, MDIO)可利用（PHY對管理傳輸有用，在MII上不會(huì)產(chǎn)生假信號(hào)），要想離開掉電模式必須用軟件或者硬件復(fù)位讓PWRDWN腳為低。32腳 MDINTR：輸入/輸出，上電輸入，拉低，狀態(tài)中斷輸出腳，當(dāng)有一個(gè)狀態(tài)改變（包括link, speed, duplex depend on interrupt register [21]）即由狀態(tài)改變同時(shí)中斷也設(shè)置了，才會(huì)輸出。有如下特點(diǎn) LQFP封裝 ：，　?。ㄍ扑]使用MII） （AUTOmix） %的廠家的MCU完全兼容，是ATMEL推薦使用的單口PHY。串口的狀態(tài)可以通過狀態(tài)寄存器USART_SR讀取。BIT 11: WAKE 喚醒功能BIT 10: 校檢使能位，當(dāng)激活奇偶校驗(yàn)功能時(shí)，置位該位將自動(dòng)往要傳輸數(shù)據(jù)的高位字節(jié)處插入就校驗(yàn)位。而我們更關(guān)心的是如何從USARTDIV的值得到USART_BRR的值，因?yàn)橐话阄覀冎赖氖遣ㄌ芈剩蚉CLKx的時(shí)鐘，要求的就是USART_BRR的值。APB2ENR寄存器在之前已經(jīng)介紹過了，這里不再介紹。而MDIO是數(shù)據(jù)輸入和輸出數(shù)據(jù)是要用MDC時(shí)鐘信號(hào)來同步傳輸狀態(tài)信號(hào)給物理設(shè)備，或者從物理設(shè)備那得到狀態(tài)信號(hào)。9. 內(nèi)部FIFO用于緩存?zhèn)鬏敽徒邮諑?。系統(tǒng)運(yùn)行后進(jìn)入主程序，首先對系統(tǒng)硬件進(jìn)行初始化，而后再對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化，然后檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，連接正常則進(jìn)行周期運(yùn)行顯示，不正常則重新進(jìn)行連接。RTL8019AS是由臺(tái)灣Realtek公司生產(chǎn)的100pin PQFP 封裝10Mbps以太網(wǎng)控制器，符和Ethernet ，其應(yīng)用成熟廣泛，但是由于RTL8019AS沒有集成內(nèi)部硬件協(xié)議，此方案需要在主控制器內(nèi)部編寫以太網(wǎng)通訊協(xié)議、程序繁瑣、耗費(fèi)時(shí)間，不利于系統(tǒng)的快速開發(fā)和穩(wěn)定運(yùn)行。 研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵（1）合理設(shè)計(jì)硬件電路，使各模塊功能協(xié)調(diào)；（2）STM32對DM9161的控制；（3）STM32對串口模塊的控制；（4）STM32對TCP/IP協(xié)議棧的開發(fā)； 主要技術(shù)指標(biāo)（1）合理設(shè)計(jì)硬件電路，使各模塊功能協(xié)調(diào)（2）STM32可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理和傳輸。今天面對的是嵌入式系統(tǒng)工業(yè)化的潮流，如果不能認(rèn)識(shí)到嵌入式軟件必須以工業(yè)化的方式生產(chǎn)開發(fā)，不理解在短時(shí)間內(nèi)裝配集成“數(shù)百人/年”的嵌入式產(chǎn)品，那么將失去更多的上游產(chǎn)品的市場機(jī)遇。網(wǎng)絡(luò)層是第二層，也是整個(gè)TCP/IP協(xié)議棧的核心，其功能是把